Was ist das physikalische Konzept hinter einem Katapult?

Katapulte arbeiten mit gespeicherter Energie, um Projektile über große Entfernungen zu schleudern. Sowohl Katapulte als auch Ballisten speichern Spannungen, entweder in gedrehten Seilen oder in gebogenen Holzstücken. Das Trebuchet, ein ähnliches Gerät, verwendet ein Gegengewicht, um die Kraft zu übertragen, die zum Abschuss eines Projektils erforderlich ist.

Katapulte waren uralte Belagerungsmaschinen, die ein einfaches physikalisches Prinzip, bekannt als gespeicherte Energie, nutzten, um eine Nutzlast ohne Sprengstoff zu schleudern. Die Anwendung einer ausreichenden Kraft auf ein Objekt kann seine Form ändern. Elastische Gegenstände wie Holz oder Seile können potenzielle Energie speichern, wenn ihre Form mit Gewalt verändert wird. Wenn diese gespeicherte potentielle Energie später freigesetzt wird, wird sie auf das Projektil oder die Nutzlast übertragen, die abgeschossen wird.

Trebuchets sind Belagerungsmaschinen, die Katapulten sehr ähnlich sind und nach den gleichen Prinzipien der Speicherung potenzieller Energie funktionieren. Während Katapulte potentielle Energie in einer elastischen Substanz speichern, verwenden Trebuchets ein schwenkbares Balken- und Gegengewichtssystem, das in der Lage ist, kinetische Energie zu speichern, wenn es in Position gehoben wird. Sowohl Katapulte als auch Trebuchets verwenden Zahnräder und Winden, die direkte Kraft übertragen und es ermöglichen, potenzielle Energie durch wiederholte Anwendungen über einen langen Zeitraum zu speichern und aufzubauen.